PARTIE I : Les travaux de BACHE 1.5 pt
La vague solitaire d’un tsunami se propage sans déformation sur de grandes distances. L’américain A. Bache a
supposé que la vitesse de propagation d’un tsunami en mer, vitesse notée v, dépend de l’accélération g de la
pesanteur et de la profondeur h de l’océan. On prendra g= 9.8 m.s-2.
On pose v = ga x hb (relation 1) où les exposants a et b sont des nombres que l’on va déterminer.
1- Quelle est l’unité de vitesse dans le système international ?
2- Justifier l’unité d’accélération indiquée pour g.
3- Quelle est l’unité de profondeur dans le système international ?
4- Trouver les valeurs de a et b pour que la relation 1 soit homogène.
Partie II Carte du tsunami de 1755 3 pts
La vague formée par le tremblement de terre de Lisbonne (Portugal) le 1er novembre 1755 fut ressentie jusqu’aux
Antilles. L‘avancée de cette vague a été modélisée par le national Geophysical Data Center (USA).
1- D’après la carte du doc1, en combien de temps la vague a-t-elle traversé l’océan Atlantique de Lisbonne aux
Antilles
2- La distance Lisbonne/Antilles est environ égale à 5660 km. Calculer la vitesse de la vague.
3- En déduire une estimation de la profondeur h moyenne de l’océan Atlantique.
4- Quel phénomène physique permet d’expliquer que les lignes isochrones de la vague ne sont pas parfaitement
circulaires ?
5- Quel phénomène physique permet d’expliquer que les lignes isochrones de la carte sont très déformées par
exemple au sud de l’Afrique ou de l’Amérique du sud ?
PARTIE III : Eruption du Krakatoa 1883. 2pts
On s’intéresse aux vagues qui ont suivi l’éruption du volcan indonésien Krakatoa en 1883.
1- D’après le doc 2, quel a été en secondes la durée T du parcours de ces vagues de leur origine jusqu’à la
Manche en Europe ?
2- Soit L la moitié de la circonférence de la Terre de rayon R= 6400 km. On estime le trajet des vagues compris
entre L1= 1.1 x L et L2 = 1.2 x L . Calculer un encadrement de la vitesse des vagues
3- En déduire un encadrement de la profondeur des océans traversés.
PARTIE IV : Couchers de Soleil 2 pts
Edvard Munch, artiste norvégien, a peint en 1893 un tableau intitulé « le cri », comportant un ciel
particulièrement rouge qu’il a aussi décrit (doc 3).Cet état du ciel a vraisemblablement été provoqué par l’arrivée
massive d’un important nuage de poussières provenant du Krakatoa.
1- Expliquer pourquoi on appelle l’expérience du document 4 l’ « expérience du coucher de Soleil » ?
2- Dans cette expérience, la diffusion de la lumière est-elle d’autant plus grande que la longueur d’onde est
grande ?
3- Expliquer pourquoi le ciel qu’a vu Munch était beaucoup plus rouge que d’habitude ?
Partie V : actualité mars 2012 1.5 pt
Balayé par le tsunami japonais, un navire a atteint Vancouver (ouest du Canada), c’est-à-dire a traversé l’océan
Pacifique.
1- En combien de temps le navire a-t-il traversé le Pacifique ?
2- Peut-on appliquer au bateau le modèle proposé par A. Bache ? argumenter votre réponse.